PRL: Ученые открыли способ ускорения процесса создания квантовой запутанности

Запутанность озадачивает исследователей и всех, кто читал о квантовой физике, с 1930-х годов, когда Эйнштейн с коллегами впервые предложил ее теорию.

Как объясняют ученые, частица может пребывать в "суперпозиции", сочетающей разные состояния, к примеру, основное состояние или возбужденное состояние. Такое странное поведение квантовых частиц становится еще более ужасающим, если рассматривать суперпозиции двух частиц, сообщает Phys.org.

Находящиеся рядом друг с другом две частицы со временем могут стать запутанными, то есть постоянно будут иметь соответствующие состояния. По отдельности любая частица может оказаться в заземленном или возбужденном состоянии, но в паре они согласуются.

Согласно одному из возможных сценариев, если одна из запутанных частиц пребывает в основном состоянии, то вторая частица должна моментально перейти в возбужденное состояние, даже в случае, когда находится на расстоянии световых лет.

В новом исследовании ученые при помощи определенных тонких трюков в квантовой динамике, которые связаны со сложными энергиями, открыли способ значительного ускорения процесса запутанности квантовых систем сравнительно с ожидаемым по силе их взаимодействия.

Исследователи выяснили, что частицы запутываются гораздо быстрее, когда рядом расположена исключительная точка. Такая модель помогает двум слабо взаимодействующим частицам создавать запутанность.

Такой подход может найти применение в квантовых компьютерах и прочих развивающихся технологиях.

Работа опубликована на обложке журнала Physical Review Letters.